一文快速了解金相显微镜：基本原理、构造及应用

 

金相显微镜（Metallographic Microscope）是专门用于观察金属和合金微观组织结构的光学仪器。简单来说，它就像是材料科学家的“眼睛”，能将金属材料放大50~1000倍，让我们看清肉眼无法分辨的晶粒、夹杂物和裂纹。

作为国内PCB测量仪器、智能检测设备等专业解决方案供应商，Bamtone班通自研推出了Bamtone M30/M60/M70等系列金相显微镜，具备高精度成像，支持明场、暗场、偏光、微分干涉（DIC）等多种观察方式，满足不同材料的分析需求，以及支持图像采集、存储、测量和分析等功能，深受市场欢迎。为了让你更全面地了解金相显微镜，我为你整理了它的核心构造、主要观察方式以及应用领域，以便初步掌握知识。

核心原理与构造

金相显微镜主要利用反射光（落射照明）来观察不透明的金属样品。它不是由单个透镜组成，而是由两级透镜（物镜和目镜）进行两次放大：

• 物镜：靠近被观察物体，将物体放大形成一个倒立的实像。
• 目镜：靠近眼睛，将物镜形成的实像再次放大，形成我们看到的虚像。

为了获得清晰的图像，现代金相显微镜通常采用无限远光学系统，并配备消色差或复消色差物镜来校正像差。

主要观察模式

不同的观察模式能揭示材料的不同特征：

• 明场（BF）：最常用，光线直接照射，适合观察常规组织（如珠光体、铁素体）。
• 暗场（DF）：利用光的衍射，适合观察细小划痕、裂纹和非金属夹杂物。
• 偏光（POL）：用于鉴别具有双折射性的物质，如多相合金和矿物。
• 微分干涉（DIC）：利用光的干涉，能呈现出立体感极强的浮雕状图像，适合观察微小的高度差。

主要应用领域

• 质量检测：检查钢材、合金的内部缺陷、氧化物、硫化物夹杂以及晶粒度大小。
• 工艺控制：监控铸造、锻造、热处理（如退火、淬火）后的组织变化，优化生产工艺。
• 失效分析：当零件断裂或失效时，通过观察断口附近的微观组织来寻找原因。
• 前沿研究：如半导体材料、液晶板、纳米材料的微观结构分析。